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可是桶装啤酒保质期短,只适宜在交通便利、消费集中的地址销售。
关于生产厂家来讲桶装啤酒不利用瓶、盖、标、箱等包装材料,其利润率比瓶装产品高。
PET瓶:
优势:
高度透明,重量轻,启封后可再次密封,价钱合理。
卫生平安性好。
机械强度和化学稳固性好,耐酸、碱等有机溶剂,同时还具有良好的阻透性,阻油性,可在保质期内保证食物的质量。
缺点:
保气性差,在寄存进程中,CO2慢慢减少。
增添涂层能改善保气性,但贮存时刻也不能太长。
不能预先抽暇或巴氏杀菌,需采纳特殊的灌装程序,以幸免摄入空气和污染杂菌。
这次采纳小口玻璃瓶包装啤酒,用皇冠盖封口,玻璃瓶的形式采纳溜肩型。
啤酒包装的保留期计算
市面上玻璃瓶啤酒的贮存期一样在3个月到6个月左右。
由于玻璃本身的阻隔性能良好,厚度在2mm以上,因此透湿率接近为零,玻璃瓶啤酒的贮存期一样由封口质量和杀菌成效来决定。
皇冠盖的选择条件的首要原那么是保证酒瓶与瓶盖之间结合紧密,另外皇冠盖材质必需干净,并能维持酒瓶在装满啤酒后的密封性,和将啤酒与马铁制瓶盖有效隔间。
以幸免马口铁制皇冠盖产生锈蚀,维持酒体不受污染。
为了延长保质期,啤酒还要进行巴氏杀菌。
因此保留期能够达到要求的6个月。
2啤酒瓶包装爱惜的结构设计与设计计算
内包装容器的造型方案设计
由于这次我采纳的是玻璃瓶包装,因此销售包装的结构确实是啤酒本身的包装结构。
关于玻璃瓶来讲,瓶子厚度越大、直径越小,耐内压力越好。
关于需多次回收利用的啤酒瓶来讲,在外形设计进程中,不能一味追求新颖、独特和美观,要考虑到异形瓶易显现应力集中的薄弱点,薄弱点会增加炸瓶现象。
因此啤酒瓶外形以简练圆滑为主,选择圆柱体外形。
关于圆柱型啤酒瓶,在设计时需注意瓶肩形状和瓶跟形状。
瓶颈和瓶身的连接以瓶肩过渡,为了幸免棱角分明的形状,瓶肩形状要缓和,玻璃厚薄散布均匀,瓶肩内外弧别离为78°
、110°
。
如此应力的散布也均匀,垂直荷重强度好。
瓶跟处的圆角要适当大。
如此,瓶底接触面减少,瓶跟不易被磨损,又没有明显的拐弯角,厚薄差相对较小,内部应力和表面擦伤都可不能集中在同一名置面上,因此抗热冲击性能、垂直荷重散布均匀性和抗水冲击强度都会很稳固。
瓶跟底角弧半径取45°
内包装容器结构的设计计算
瓶壁厚度的大小和散布的均匀性是阻碍强度的重要因素。
玻璃瓶罐在消毒杀菌进程中,需经受温度的猛烈转变,当张应力超过玻璃强度时,即发生破裂。
耐热急变性能与瓶壁厚度有关,瓶壁越厚,越易破裂。
啤酒瓶在生产进程中,除稳固瓶重和最薄处厚度外,还需注意厚薄散布均匀。
理想的厚薄是瓶身截面上厚度比不大于1倍,内应力不超过3级。
由于GB4544-1996啤酒瓶标准只规定了640ml瓶厚度不小于mm,在那个地址750ml的啤酒瓶厚度为。
为了幸免光线照射,啤酒瓶的颜色为棕色。
750ml的啤酒瓶尺寸为:
瓶高:
315mm;
瓶身高:
160mm;
瓶颈长:
80mm;
瓶身内直径:
70mm;
瓶身外直径:
75mm;
瓶底厚度:
3mm;
瓶口外直径:
29mm;
瓶口内直径:
20mm
瓶身可装容量V1为:
V1=π×
R2×
H1=π×
×
()=604ml
将瓶颈与瓶肩部份视为圆台,那么该部份的体积V2为:
V2=1/3π(R2+r2+R×
r)H2=1/3π(+12+×
1)×
()=272ml
整个瓶子的体积V为:
V=V1+V2=604+272=876ml
由于底部是圆角过渡,瓶颈、瓶肩部份是圆滑过渡,其整体体积会相应减少,减小范围可能在80-100ml左右,即满口容量可能在800ml左右,灌装容量为750ml。
包装材料及选择依据
这次设计包装材料选择玻璃。
因为玻璃瓶在啤酒包装中一直占据主导地位,玻璃瓶装啤酒大约占市场上啤酒总量的80%。
且玻璃瓶装啤酒有较多优势。
如:
玻璃瓶具有化学稳固性好;
易于密封,气密性好,透明,能够从外面观看到盛装物的情形;
贮存性能好;
表面光洁,便于消毒灭菌;
造型美观,装饰丰硕多彩;
有必然的机械强度,能够经受瓶内压力与运输进程中的外力作用;
原料散布广,价钱低廉等优势。
内包装容器的装璜设计
设计装璜展开图如下:
图2-1装璜展开图
包装容器结构设计图
啤酒瓶结构设计图如下:
图2-2酒瓶结构图
图2-3啤酒瓶三维结构图
3缓冲包装的结构设计
确信缓冲材料及依据
材料选用发泡聚乙烯。
发泡聚乙烯EPE没有吸水吸湿性,能防油、防潮,还能抵御许多化合物的侵蚀质量轻,缓冲性能好,各项指标均超级适合于作为包装材料利用.依照不同的需求,知足不同的包装要求。
聚乙烯泡沫塑料属弹性缓冲材料,从应力—应变曲线分析,属于双曲正切型弹性体,要紧特点如下:
(1)承载范围宽,吸收能量大。
其防振缓冲性能明显地优越于聚苯乙烯泡沫塑料。
(2)有较好的恢复性。
把负荷长时刻加于泡沫塑料体而产生变形,当把负荷去掉后,变形部份会慢慢恢复。
(3)吸水性小,聚乙烯塑料本身的吸水性很小,经发泡后,由于气泡的结构不同和密度大小的不同,对吸水性有较大的阻碍。
我国目前采纳的聚乙烯泡沫塑料都是闭孔型的,因此吸收有少量的水分。
(4)聚乙烯泡沫塑料重量轻,且具有良好的耐低温性能和抗化学侵蚀性能,并有必然的强度。
缓冲包装结构设计
由于啤酒所受的碰撞要紧来自搬运进程中瓶子的彼此碰撞和底部所受冲击,因此,要减小所受碰撞冲击,就要在瓶子的周围及底部进行缓冲。
啤酒瓶为玻璃瓶,脆值在20G左右,属于易碎品,需要良好的缓冲包装。
依照发泡聚乙烯的最大加速度——静应力曲线,第一依照等效高度找到所对应的曲线,然后在曲线上找出对应的许用脆值,并作一条水平直线,它与缓冲曲线有很多交点。
为节省材料,一样取与之相交的厚度较小的缓冲材料进行设计,那么就可得出缓冲材料的厚度T。
依照体会可得,T≥20mm,考虑到温湿度、蠕变量、挠度、跌落姿态等因素,这次设计T取25mm比较适合。
缓冲衬垫分两部份,上部为有通孔的发泡聚乙烯板,底部为有盲孔的发泡聚乙烯板。
瓶与瓶间的距离为10mm,通孔的直径为50mm,盲孔的直径为75mm。
上部发泡聚乙烯板的厚度为20mm,底部发泡聚乙烯板的厚度为40mm,盲孔高度为15mm。
缓冲包装示用意
具体缓冲衬垫设计成效图如下:
图2-4缓冲衬垫成效图
4运输包装设计
运输包装容器的结构设计
销售包装在瓦楞箱内堆码设计
从包装物的性能和各方面的考虑,决定用0201箱型为运输包装。
其优势有如下:
一、0201箱型的机械操作简单,可实现机械化的装箱;
二、结构性能好,能抗击较大的抗压强度;
3、纸箱的生产容易,节约本钱。
综合考虑纸板用量、抗压强度、堆码状态、美学因素等条件,0201型箱的理想尺寸比例为:
1:
1。
销售包装外尺寸:
长度l=75mm,宽度b=l=75mm,高度h=315+40-15=340mm。
设长度方向上放置N1个,宽度方向上放置N2个,高度方向上堆码N3个,针对啤酒瓶运输,一样情形下高度方向上只堆放一层,即N3=1。
列表2-1具体分析。
表2-1堆码尺寸表
放置个数
N1×
l
N2×
b
N3×
h
1
75
315
2
150
3
225
4
300
5
375
6
450
综合考虑纸板用量,抗压强度,堆码状态,美学因素等条件,瓦楞纸箱的箱体比例以L:
B:
H=:
1为最正确。
分析表中数据,发觉6l×
4b×
1h比较符按合。
6×
4×
1=24=2打,统计相对简便。
瓦楞纸箱的尺寸设计
销售包装堆码总尺寸:
L0=6×
75mm=450mm;
B0=4×
75mm=300mm;
H0=1×
315mm=315mm
(1)瓦楞纸箱的内部尺寸
瓦楞纸箱的内部尺寸,由被包装商品的最大外形尺寸,商品的组装和个数和隔衬与缓冲装置的尺寸有关。
当被包装商品为多件时,瓦楞纸箱的内部尺寸计算公式为:
(式1)
式中,Xi是瓦楞纸箱某一方向内部尺寸;
Xmax是单个被包装商品某一方向最大外形尺寸;
n是沿瓦楞纸箱某一方向的排列数量;
Δ是被包装商品尺寸变更系数;
kXi是瓦楞纸箱内部尺寸修正系数。
那个地址由于瓶与瓶距离10mm,故Δ取10mm/个,由于每一个啤酒瓶之间有缓冲,故T取2mm。
纸箱的内尺寸为:
Li=75×
6+(6-1)×
10+5=505mm
Bi=75×
4+(4-1)×
10+5=335mm
Hi=315×
1+25+3=343mm
(2)瓦楞纸箱的制造尺寸
瓦楞纸箱长、宽、高的制造尺寸计算公式为:
(式2)
式中,X是瓦楞纸箱长、宽或高的制造尺寸;
Xi是瓦楞纸箱某方向的内部尺寸;
kX是瓦楞纸箱制造尺寸修正系数。
因此
L1=505+6=511mm;
L2=505+6=511mm;
B1=335+6=341mm;
B2=335+4=339mm;
H=343+8=351mm
瓦楞纸箱外摇盖的制造尺寸为:
F=B1/2+ΔX=341/2+=175mm
瓦楞纸箱接头的制造尺寸为:
J=50mm。
(3)瓦楞纸箱的外部尺寸
瓦楞纸箱的外部尺寸计算公式为:
(式3)
式中,X0是瓦楞纸箱某一方向的外部尺寸;
X是瓦楞纸箱某一方向的制造尺寸;
kX0是瓦楞纸箱外部尺寸修正系数。
查表可知A楞纸箱的修正系数k值为7~9mm。
Lo=505+7=512mm;
Bo=335+7=343mm;
Ho=343+7=350mm
从以上可知纸箱的最大外形尺寸为512×
343×
350mm。
绘制运输包装容器结构设计图
图4-1运输包装瓦楞纸箱结构平面展开图
运输与堆码中的强度设计计算
瓦楞纸箱抗压强度计算
凯里卡特瓦楞纸箱抗压强度计算公式,是以原纸环压强度值,结合瓦楞纸箱的外周长和瓦楞种类综合计算出瓦楞纸箱的抗压强度。
其计算公式如下:
(式4)
式中,p是瓦楞纸箱的抗压强度;
px是瓦楞纸板的综合环压强度;
Z是瓦楞纸箱外周长;
aXZ是楞型常数;
J是瓦楞纸箱常数;
其中,瓦楞纸板的综合环压强度px的计算公式为:
(式5)
式中,Rn是面纸环压强度测试值;
Rmn是瓦楞芯纸环压强度测试值;
L是测试试样长度;
C是瓦楞收缩率。
对单瓦楞纸
(式6)
纸箱的外周长计算公式为:
(式7)
式中,B0是瓦楞纸箱外宽;
L0是瓦楞纸箱的外长;
Z是瓦楞纸箱的外周长;
为了能够知足瓦楞纸箱堆码的需要和对商品的爱惜性。
本设计中将用面纸横向环压强度为450N/,瓦楞芯纸横向环压强度为300N/。
查表可得参数aXZ=,J=,C=
上述参数代入式6计算可得综合环压强度
通过式7计算周长
将px等参数代入式5
因此瓦楞纸箱的抗压强度为3051N。
瓦楞纸箱抗压强度校核
瓦楞纸箱的抗压强度应大于瓦楞纸箱在实际堆码贮存中所经受的最大负荷,即:
ps是瓦楞纸箱堆码中经受的最大负荷。
ps的计算公式为:
式中,ps是瓦楞纸箱堆码中经受的最大负荷;
kp是瓦楞纸箱抗压强度平安系数;
G是瓦楞纸箱所装物品的质量;
H是瓦楞纸箱堆码高度,设计堆码层数为8层,考虑到间隙和托盘等因素那个地址堆码高度H取300cm;
H0是瓦楞纸箱的高度。
由于产品销往国内,物流贮存期平均在小于30天,kp=,G=24kg,H0=35cm。
代入式7计算得
通过以上可知,
故瓦楞纸箱知足载荷要求。
5啤酒包装工艺设计
包装工艺线路的拟定
压盖机
啤酒瓶
洗瓶
选瓶
杀菌
验瓶
压盖
洗瓶机
灌装
验酒
灌装机
皇冠盖
贴标
装箱
杀菌机
标签
贴标机
打印机
周转箱
装箱机
啤酒
图5-1啤酒包装的包装工艺线路图
啤酒灌装的方式分加压灌装法、抽真空充CO2灌装法、二次抽真空灌装、充CO2等压灌装法、热灌装法、无菌灌装法等。
最经常使用的是一次或二次抽真空、充CO2等压灌装法,预抽真空充CO2的灌装方式能够减少溶解氧的含量,对产品的质量阻碍较小。
这次设计选用充CO2等压灌装法。
等压装罐法原理:
等压法灌装,利用贮液箱上部气室的紧缩CO2气体,给啤酒瓶充气,使二者的压力接近相等,然后啤酒靠自重流入啤酒瓶中。
等压灌装法特点:
1、可减少CO2损失,维持含气饮料的风味和质量;
二、避免灌装中过量起泡,保证包装机计量准确。
表4-1啤酒小口玻璃瓶包装工艺简表
工序
工步
工序内容及要求
包装设备与工艺装备
包装品
名称
数量
选啤酒瓶
准备各设备
7
8
9
10
11
12
13
进瓶
第一次淋洗预热(25℃)
第二次淋洗预热(50℃)
洗涤剂浸瓶Ⅰ(70℃)
洗涤剂浸瓶Ⅱ(70℃)
洗涤剂喷洗(70℃)
高压洗涤剂瓶外喷洗(70℃)
高压水喷洗(50℃)
高压水瓶外喷洗(50℃)
高压水喷洗(25℃)
高压水瓶外喷洗(25℃)
清水淋洗(15~20℃)
出瓶
储液缸内通入压缩气体
建立背压
液体流入容器气体排至气室
液体上升与储液缸液面等高
自动停止灌装
容器下降
等压灌装机
装箱
啤酒包装工艺进程分析
啤酒的包装工艺进程
选瓶:
空罐经空罐卸垛机卸下,由输罐系统进行传送,在装啤酒前必需进行预处置,避免污染物由包装容器带入,罐体不合格者必需清除。
洗瓶:
洗去瓶子内外的残余物,洗后瓶内外应尽可能沥干,滴水应无碱性反映。
技术参数为:
(1)浸洗液应高效低泡无毒,经常使用碱性清洗液如3%NaOH水溶液。
(2)浸洗温度,玻璃导热差,升温应平稳。
瓶温与液温之差不大于35℃,以避免爆裂;
碱液最高温度为65~70℃,但不小于55℃。
(3)喷淋压力,喷淋液压力为~,无菌紧缩空气压力~MPa。
洗净后倒立排水,再以紧缩空气吹干。
验瓶:
浸洗吹干后的瓶子要用人工或光学仪器逐个查验,不合格的应剔除。
杀菌:
对空瓶进行杀菌,延长保质期。
灌装:
由于年产量2万吨,除去假期工人工作11个月,每一个月除去双休还有22天,天天工作8小时,假设啤酒的密度为1g/ml,可得:
2×
107kg/瓶=×
107瓶。
即年产×
107瓶。
107/(11×
22×
8)=13800瓶/小时。
采纳BCGY系列冲瓶灌装压盖三联机回转式灌装机。
其生产能力为8000-36000瓶/时,达到13800瓶/小时的生产要求。
工艺要求:
灌装时必需做到严格无菌,尽可能减少酒损失,避免二氧化碳损失,幸免酒液与空气接触而氧化,啤酒吸入极少量的氧也会对啤酒质量带来专门大阻碍,包装进程中吸氧量不要超过L。
装酒温度操纵在-1~3℃,采纳二氧化碳背压;
酒阀不漏气,酒管畅通;
灌装啤酒应清亮透明,酒液高度一致。
并保留4%~5%的运动空间;
灌装进程中不能将灌不满的酒瓶用人工充满,严禁手接近瓶口。
压盖:
啤酒瓶灌至额定容量时,送至压盖机将皇冠盖压上密封。
灌装好的啤酒应尽快封口,压盖机与灌装机都采纳联体安装,并由同一驱动装置驱动以保证同步运行。
压盖机也是回转式机械。
瓶盖要通过无菌空气除尘处置
验酒:
将灌装量达不到要求或压盖不行的啤酒去除。
为保证较长的啤酒保留期,常采纳巴氏杀菌的方式进行灭菌以保证高的生物稳固性。
其工艺要求为:
装瓶封口后,进入巴氏杀菌机。
喷淋水要充沛且散布要均匀,保证达到灭菌成效所需所需时刻10~15分钟。
杀菌温度一样为65℃。
升温降温应缓和,以避免瓶子破损。
杀菌后,经鼓风机吹除瓶底及瓶身的残水。
贴标:
一样用耐湿耐碱纸商标,用贴标机粘贴。
为得证包装的完整的表征商品啤酒的特性,标签起到了有效的补充。
贴完标后还要打印生产日期和批号。
装箱:
装箱用装箱机进行。
当贴标完成后的啤酒瓶由输送装置输送到装箱机时,会进入瓶道,共有6个瓶道,每一个瓶道由导瓶板隔开,当每一个瓶道达到或超过4瓶啤酒时,抓瓶手将4排6列的24瓶啤酒抓起,用垂直放入式置于周转箱中,以4×
6方式排列。
生产出来的啤酒包装件的查验
运输包装要紧考虑以下几个方面:
一、冲击能量的吸收性能
二、振动能量的吸收性能
3、耐压性能
4、机械搬运性能
检测运输包装的合格与否,除以上性能要求,还要有以下几类进行判定包装容器是不是破裂:
包括玻璃瓶的破裂、塑瓶的变形;
内容物是不是溢出等。
检测方式具体有以下几种:
(1)重量测试
利用应变片重量传感器的原理查验包装件的重量。
当重力作用于应变片上时,电阻相对转变率与重量成正比,把应变片接入电桥,电桥的输出就反映出重量的大小。
依照食物包装工艺标准,实际充填量与理论充填量相差不得超过5%,因此当洗衣粉充填量小于1990g的包装件作为不合格品剔除。
(2)堆码压力实验
利用压力实验机测试。
随机选取包装件样品,检测预定包装件在堆码时所经受的耐压强度,及对内装物的爱惜性能。
将样品置于压力实验机两平行板之间,压板以必然的速度均匀施加压力,直到实验样品发生变形、破裂或直到载荷或压板抵达预定值为止。
然后检查包装件是不是损坏,并作出评判。
(3)跌落实验
利用跌落实验机测试。
随机选取包装件样品,依如实际流通情形,按一个高度进行跌落实验。
实验时提升装置将样品提升到预定高度,摇臂迅速释放样品,使其跌落,冲击坚硬平整的底面。
(4)振动实验
利用振动实验台,对随机选取的包装件进行正弦定频振动实验和正弦扫频振动实验,模拟包装件在流通进程中可能受到的振动阻碍,以检测包装是不是起到阻震作用,评定包装的爱惜能力。
能够通过以上实验的包装件即为合格产品,能够向经销商发货。
6设计小结
通过这次的啤酒包装系统的课程设计,我明白了讲义中的很多问题,理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会效劳,从而提高自己的实际动手能力和独立试探的能力。
同时我也利用了很多讲义里面的知识,能够说是对我学到东西的一个查验。
比如说包装的设计、尺寸的计算、纸箱强度的校核和设计的原理都在这次的设计中取得了专门大的提高。
这次包装系统课程设计,我感慨颇多,从选题到定稿,从理论到实践,在整整三个礼拜的日子里,能够说得是苦多于甜,可是能够学到很多很多的的东西,同时不仅能够巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我知道了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会效劳,从而提高自己的实际动手能力和独立试探的能力。
这次课程设计设计是一次思维的扩展。
很多东西在这次的设计中能够说是第一次碰到,可是通过不懈的尽力。
终于弄出了这次的功效,或许在整个设计中还有点瑕疵,但我以为已经做专门好。
很多方式是通过了多次的修改,想问题也从
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